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西安西电高压电瓷电器厂产品介绍
  变电站综合自动化系统

系统概述

   UC-2000UC200系列变电站综合自动化系统,是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备. 该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上,根据国内外新的发展趋势,以提高电网的安全经济运行为宗旨,以方便现场安装运行调试、无人值守为目的,向智能化迈进的全新概念的综合自动化系统。 该系统从变电站整体出发,统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能,避免了功能装置重复配置等弊病,既减少投资,又有利于变电站运行管理和维护。

UC-2000综合自动化系统结构框图

 

  UC200系列变电站综合自动化系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想,系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。用户可把各个单元分散安装在一次设备上,或集中组屏安装(常规中采用分散安装和集中组屏相结合形式)。分散安装与集中组屏安装相比具有明显的优点:可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆,减小控制室面积,从而节省了变电站综合造价,简化了施工,方便了维护,并且提高了变电站的可控性。可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题,提高可靠性。

  UC200系列变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的 各种一次设备。如线路单元就是面向开关柜设计的,它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等;电容器单元也象线路单元一样,它是面向电容器组的;变压器是变电站的核心设备,UC200系列型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元,它主要完成变压器差动保护等,第二是后备保护,它主要完成变压器的过流保护等,第三是变压器测控单元,主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被UC200系列型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围,作为系统的一个单元整体规划设计,这是UC200系列系统的一个特色。

  UC200系列型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装,所有单元均通过一根三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。后台总控单元为变电站综合自动化装置的核心,它一方面可实现对各设备的实时数据收集,并向上一级调度转发,同时也对各个单元的运行情况进行监视,包括各种故障及时报警。UC200系列型变电站综合自动化系统的后台总控单元有两种形式。对于小规模变电站,后台总控单元由单片机完成,它的结构外形和各种功能单元完全一样,通过三芯通讯线同各单元实现实时数据收集,并向上一级调度中心转发数据,以及接收遥控命令,并对变电站的各种事故提供电笛电铃报警,在液晶显示器上推出汉字光字牌。对于较大规模变电站,后台总控单元由工控计算机组成,除完成以上功能外,还可实现强大的当地功能。两种形式由用户选择。

  UC200系列型变电站综合自动化系统,在设计开发时吸收了大量国外产品的功能优点。如:ABBSPACOM系列装置;西门子的LSA-678单元装置;GE公司的MOR数字继电器,以及SEL公司的系列产品。结合我国电力行业的实际情况,使该系统具有以下特点:

 1) 嵌入式结构:

UC200系列的所有单元均为嵌入式结构,无论嵌入安装在开关柜上,或集中组屏,只要在安装位置开一个267×147 mm的孔即可,单元的深度也只有110 mm,它的大小就类似于重合闸继电器。单元嵌入安装后,除了外在安装常规保护压板,再无任何附加元件。单元背面的引线直接连到CTPT、信号继电器接点、断路器分合回路、KM电源以及三芯通讯总线。

 2) 功能齐全:

每种功能单元包括了相应一次设备的全部保护和远动功能,对断路器的手动控制、防跳、手合前加速、重合后加速、控制回路监视等均在单元内实现。

 3) 使用简单:

UC200系列型变电站综合自动化系统不仅功能强大,而且安装使用极其简单。单元所有参数均以汉字显示,光标操作提示,汉字功能按键,操作方便,是一种典型的傻瓜形式。

 4) 可靠性高:

因为设计思想是将单元安装在开关柜上,故单元在防冲击和抗电磁干扰方面作了周密考虑。单元内的全部电路设计在一块电路板上,电路板加固安装在单元内,没有了接插部件,有利于抵抗开关合闸时的强烈震动。单元内主要逻辑电路板被密封在一个金属箱内,可抵抗强烈的电磁干扰。

       硬件说明:

UC200系列型变电站综合自动化系统的各种单元,是以Intel公司的80C196单片机为核心,所有电子元件均安装在一块电路板上无接插部件。电路板上有两只看门狗以防程序走死。电路板的供电为一模块逆变电源,交直流两用。断路器的操作控制回路及出口继电器也在单元内部。

单元正面为薄膜面板,上面有一个128×64点阵的图形字符液晶显示器。由它显示单元内所有的测量值及信号,分若干个画面显示。下面有8个薄膜按键排列如下:

                                                           

复归:按该键使单元信号复归,各种状态被清零。

     显示:该键使显示器回到主画面。

     查询:该键使各种定值显示于液晶屏上。

     整定:该键用于修改各种定值。

     +-:这两个键是对原定值进行增量和减量控制,每按键一下定值递增或递减一级,如按住该键时,定值连续快速滚动,以达到快速递增(减)的目的。

     :这两个键为光标控制键,用来翻页显示液晶画面,或选择所修改的定值。

    液晶下面有两只绿发光灯,用于表示断路器的状态。

    单元面板上还有三个小发光二极管,分别为:

    TX:指示单元收到总控的控制命令。

    BH:指示单元某种保护已经动作。

    GZ:指示单元内部故障,需维修。

    面板上的两个绿按钮,用于对断路器进行就地操作。如果需要对断路器进行就地合分操作时,面板上的就地/远方开关必须置于就地位置,否则,断路器操作按钮将不起作用。这时断路器只能就地操作,就地和远方是互为闭锁的。

    各单元通过共用的三芯通讯总线和总控单元进行信息交换,以及命令控制,总控单元收集各单元数据,并通过上行信道同上级调度进行信息交换,实行远方监视和控制。通讯速率从3009600之间,由用户通过键盘选择。

每个单元均设计了8 SOE记录。里面记录了何种保护* ** ** ** * *毫秒动作,此刻的IA IC值为多少。

       运行环境

      工作电源:AC    80V260V       DC     100V300V

 测量精度:>0.5%

      保护精度:>3%

      环境温度:(-20оC+55оC

      环境湿度:75%无凝露

      外型尺寸:(295×155×125mm

     安装开孔尺寸:(H147×D267mm 

中央控制单元技术说明

 

 

  UC200-ZK微机中央总控通讯装置作为新一代数字式变电站综合自动化系统管理、协调的核心设备。各功能单元的实时数据和遥信信息都经过总控单元加工,以标准规约送往上一级调度或后台机,同时接受上一级的下行命令,下达到对应功能单元执行。该装置与UC200系统其他装置及监控系统一起组成变电站综合自动化系统。

产品特点

       具有电笛、电铃试验按钮。

       测量8路直流信号(0~5V0~20mA,可接直流电压等各种电量变送器,温度变送器,带光电隔离)。

       人机界面采用128×64全汉化大屏幕液晶显示器,实时显示运行参数及各种测量值;可同时推出二条汉字报警信息,共显示80余条运行信息,代替传统的光字牌,而且信息详尽;界面友好直观,操作简单,使用方便。  

       内置调制解调器,中心频率为3000HZ

       有效完善的自检及程序出轨复位功能。

       内置时钟芯片,时间自动校正。

       通过总控单元,后台机可远方修改下属单元的定值。

       帧设定值由后台机下载,易于使用、维护和存档。

       一个CANBUS口,一个串口(RS-232),CANBUS口用于与下属各功能单元通讯,其于与第三方设备通讯,能满足用它用户现场各种不同的需要,所有口均有通讯指示灯指示,并通过光电隔离。

       16路遥信信号功能。

       可根据变电站运行情况自动控制一个电笛、一个电铃。

       双层印制电路板布线技术及SMT表面贴装工艺,抗干扰能力强。

       体积小的全密封装置,安装方便,外形美观,内部结构紧凑合理。

 

技术参数

电源额定值:

180~260VAC176~260VDC

功耗额定值:

3W

直流量输入范围:

0~20mA0~5VDC

存储环境:

-25~70℃

运行环境:

-20~55℃

装置硬件原理

        

液晶显示说明及操作方法

  

显示画面(1):

           UC200-ZK

微机中央总控装置

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西安西电高压电瓷电器厂

 

2000.2

 

 

 

    1、通信查询 5、遥控

2、数据查询 6、参数设定

3、报警查询 7、时间设定

4、帧设定  8、遥信设定

 

 

 

移动光标至所需位置,

查询键,便得到相应内容

1.通信查询

1、通讯查询

通信查询

11111111

11111111

11111111

11111111

 

 

通信状态画面                           “0”正在通讯,“1”中断通讯。

共表示下属32个单元的通讯状态。

2、数据查询

  测量 0000000000000000

    0000000000000000

 电度 00000000

    00000000

 遥信 12345678

    00000000

单元号: 1

 

 

4位为一个测量值,共8个原码表示.8个遥信位单元号即为功能单元编号.

3.报警查询

3、报警查询

000000000

000000000

000000000

000000000

在此查看报警记录

4、帧设定:(设定各单元上送的数据)

单元号:  1

A0000

B0000

YX00

MC00

单元号:表示设定的单元编号

指示该单元四个主要模拟量是否上送

指示该单元四个次要模拟量是否上送

指示该单元软遥信、硬遥信是否上送

指示该单元二个脉冲量是否上送

设定为“1”时,所设值上送,“0”不上送

 

5、遥控:         

动作号: 1

 

动 作: 0

遥控号为功能单元的地址号

总控单元通过该功能单元的地址号直接控制各单元所控制的断路器的分合.

1”为合;0”为分.

6、参数设定

单元数量:31

CDT-波特:1

CDT-地址:2

 

报警延时:5S

单元数量(0-32)为所接单元数量

CDT-波特率(0-3)为上送速率:0,1300

2,31200波特。CDT-地址(0-254)为总控单元地址.

 报警延时(1-64S)为报警持续时间.

 7、时间设定:

 YEAR:1998

MONTH:06

DAY:18

HOUR:12

MINUTE:36

SECOND:59

1998.06.18.12:36:59

逐行设定年、月、日、时,分,秒。

本行为实时时钟. 

8.遥信设定

 

8、遥信设定

1111

1111

  

单元号:3         遥信设定是对8个外接信号(硬遥信)进行属性设定,

设定码见码表.

单元号为被设定的单元号,32号为本单元.

 

检查及调试

      检查:

装置在出厂前已经过严格的检查、调试和测试,合格后方可出厂。但为防止在运输过程中损坏,装置在投入使用前应进行检查。检查分为通电前检查和通电检查。

    1) 装置通电前的检查

     a) 检查装置的型号、各电量参数是否与订货一致;

     b) 检查运输过程中是否有机械及电气上的损坏,并作妥善处理。装置外壳、标牌     

        及后端子应无划伤、碰伤、污损等情况;

     c) 面板应平整;

     d) 通电前应测试两直流输入端子是否短路;

    2) 装置通电检查

      a) 整机通电检查

     检查正确后,按端子排要求接好线,连接好相关的电缆,接通装置电源开关,    

     检查装置整机是否正常运行,正常运行状态应表现为:

       i) 装置面板上的液晶显示器自动进入主画面;

      ii) 所有指示灯均灭。

     iii) 将面板上远方就地转换开关打到就地位置,试验手跳手合电笛、     

          电铃,检查是否灵活,按面板上复位键后能否解除,并且液晶显示报警

          画面正确。

调试:

    1) 测试通讯及遥分、遥合

  按端子图接好通讯线,单元端子CANHCANL分别与各下属功能单元端子CANHCANL

  对接,检查定值画面遥控号与相应的功能单元一致,设定好单元数量,然后    

  将下属相应功能单元面板上远方就地转换开关打到远方,通过显示画面 

  “遥控操作,进行遥分、遥合测试动作是否灵活。观察本单元及下属单元相应通

  讯灯TXRX是否正常;查看液晶显示单元通讯情况是否正确。做下属各功能单元

  调试,查看报警画面是否与本单元相同。

   2 遥信测试

   用一根短导线的一端接YXGND,另一端分别接触单元端子YX1YX2YX3YX4 

   YX5YX6YX7YX8,通过液晶显示画面观察相应遥信位置01变化是否正确。

 


单元背面端子排信号说明

单元原理图